糖化玉米秸稈對22～42日齡肉雞生長性能、養分代謝率、屠宰性能及肉品質的影響

王 平 劉夢潔 常 娟 尹清強* 劉超齊 黨曉偉 高天增

(1.河南農業大學牧醫工程學院，鄭州450002；2.河南德鄰生物制品有限公司，新鄉453000；3.河南廣安生物科技股份有限公司，鄭州450001)

隨著我國飼料工業和畜牧業的迅速發展，飼料資源短缺問題成為限制畜牧業發展的重要因素，加強飼料資源開發顯得尤為重要[1]。農作物秸稈是自然界存在的數量巨大的可再生資源，富含豐富的結構性碳水化合物，通過有效地處理方法將秸稈中的結構性碳水化合物降解成葡萄糖和易消化利用的低分子碳水化合物進而轉化成能量飼料，這將有助于解決畜牧生產中飼料短缺的問題。但是由于秸稈中纖維素、半纖維素和木質素三者之間復雜的鏈接，使得纖維素和半纖維素的糖化過程要比其他碳水化合原料困難得多，這是限制秸稈利用的主要原因[2]。一直以來，積極開發秸稈資源，提高秸稈飼用量和飼用效率，推進秸稈飼料化利用是全國飼料工業發展的主要任務之一。

玉米秸稈直接作為飼料適口性差，難以被單胃動物消化利用，至今未實現在豬、雞生產中的應用。大量試驗證明，玉米秸稈經物理、化學及微生物發酵等預處理和酶解后，纖維素、半纖維素可降解為葡萄糖、木糖、纖維二糖等小分子糖，這些小分子糖更易被動物消化吸收[3-5]。目前，關于玉米秸稈在肉雞生產中的應用研究較少，并且所得結果不一。有研究報道，在飼養后期肉雞飼糧中添加10%發酵玉米秸稈粉顯著降低了平均日增重，增加了料重比[6]。另有研究報道，在飼養后期肉雞飼糧中添加8%蒸汽爆破-米曲霉發酵聯合處理玉米秸稈替代玉米是有效的[7]。研究發現，在1～22日齡肉雞飼糧中添加4%糖化玉米秸稈(saccharification corn straw，SCS)是可行的[8]。由此可見，秸稈飼喂效果主要取決于秸稈的處理方法、肉雞飼養階段以及在飼糧中的添加量。本試驗采用物理-化學聯合法預處理玉米秸稈，并通過酶解使預處理玉米秸稈糖化。SCS作為一種新型的飼料原料，其還原糖、粗蛋白質、鈣、磷、纖維素和半纖維素含量分別為575.11 mg/g、8.22%、3.30%、0.11%、3.11%和7.86%。因此，本試驗通過研究SCS對22～42日齡肉雞生長性能、養分代謝率、屠宰性能及肉品質的影響，旨在為SCS在飼養后期肉雞生產中的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 SCS制備

玉米秸稈經粉碎機(9FQ-420型，鄭州千鼎機

械設備有限公司)粉碎后(80%過16目篩)，經飼料膨化機(DGP40-Ⅰ型，邢臺裕工科技開發公司)膨化，然后置于超聲波中藥處理槽(RHTQ-2000w，濟寧榮匯超聲設備有限公)中按照液固比13∶1加入水，1 000 W、80 ℃超聲波處理30 min；再加入6%(質量分數)氧化鈣、2%(質量分數)氫氧化鈉，84 ℃水浴處理6 h；降溫至室溫加入3%(體積分數)雙氧水，處理4 h，風干。將上述預處理秸稈置于發酵罐(BIOGM-301Ts1000L，上海高盟生物工程設備有限公司)酶解，按照液固比10∶1，用鹽酸和硫酸調pH至4.3，加入纖維素酶32.30 FPU/g(包含木聚糖酶50 U/g)，50 ℃酶解82 h，按照酶解液與玉米(4.5∶1.0)和豆粕(3∶1)的比例吸附，風干。

1.2 試驗動物及試驗設計

選擇22日齡健康的雌性愛拔益加(AA)肉雞200只，平均體重(725±8) g，隨機分為4個組，每組5個重復，每個重復10只雞。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加4%(Ⅰ組)、8%(Ⅱ組)和12%(Ⅲ組)的SCS。試驗期21 d。試驗飼糧營養水平參照NRC(1994)配制，試驗飼糧組成及營養水平見表1。通過差量法測定得出SCS在肉雞飼糧中添加4%、8%和12%時表觀代謝能分別為15.85、15.81和14.38 MJ/kg[9]。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長性能

每天記錄采食量，回收拋灑料；觀察肉雞的健康狀況，記錄死亡情況。在試驗第21天19:00斷料供水，次日07:00以重復為單位空腹稱重，計算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)和死亡率。

1.3.2 養分代謝率

采用全收糞法，在雞籠下設糞盤，收集試驗第16～18天的排泄物，稱重。在60～65 ℃烘干至恒重，自然狀態下回潮24 h，稱重記錄，粉碎后過40目篩備用。飼糧和糞樣中粗蛋白質含量用凱氏定氮法測定，粗脂肪含量用乙醚浸提法測定，鈣含量用乙二胺四乙酸二鈉絡合滴定法測定，磷含量含用鉬黃法測定[10]。飼糧和糞中總能測定采用全自動氧彈測熱計(IKA-C2000，德國IKA公司)。采用Van Soest等[11]濾袋法測定中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質素(ADL)含量，并計算纖維素和半纖維素含量：

而今，上合峰會已過去半年之久，青島也進入了后峰會時代，政策紅利、資源配備、環境營造正處于有利階段。但長久以來，青島的國際知名度、城市的整體國際化水平、國際旅游的配套建設、國際旅游人才培養、市民的國際化意識等方面依然有很多不足。青島的國際旅游競爭力不足，入境旅游指標不高，與國內熱點國際旅游目的地城市還有較大差距。因此，在青島即將迎來國際旅游熱潮之際，我們需要盡快彌補不足，發揮優勢，構建科學的發展戰略體系，深化并延長“峰會效應”，樹立起長久、穩固、特色鮮明的國際旅游目的地品牌，使青島屹立于國際旅游熱點城市之林。

纖維素=ADF-ADL-粗灰分；
半纖維素=NDF-ADF。

1.3.3 屠宰性能

在試驗結束時，各組每個重復選取接近平均體重的1只雞，進行屠宰指標的測定。稱量宰前活重、屠體重、全凈膛重、胸肌重、腿肌重、腹部脂肪重，計算屠宰率、全凈膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率。各指標的計算公式如下：

屠宰率(%)=(屠體重/活重)×100；
全凈膛率(%)=(全凈膛重/活體重)×100；
胸肌率(%)=(胸肌重/全凈膛重)×100；
腿肌率(%)=(腿肌重/全凈膛重)×100；
腹脂率(%)=(腹脂重/全凈膛重)×100。

1.3.4 肉品質

各組每個重復取胸肌和腿肌，進行肉品質的測定。

pH：用直插式pH計測定屠宰后胸肌和腿肌45 min pH(pHi)和24 h pH(pHu)。

滴水損失：屠宰后胸肌和腿肌各取2塊，稱重(m1)，置于充氣的封口袋中，4 ℃吊掛24 h后，用濾紙吸干表面水分，再次稱重(m2)，計算肉樣滴水損失。

滴水損失(%)=100×(m1-m2)/m1。

熟肉率(%)=100×m2/m1。

剪切力：將胸肌和腿肌平放于4 ℃冰箱經48 h熟化后取出，在室溫下放置1 h，將溫度計插入肌肉中心部位，在80 ℃水浴中加熱至肌肉中心溫度達70 ℃時立即取出，冷卻，將肉樣沿著肌纖維的方向修剪，胸肌修剪成為3 cm×2 cm×1 cm的長條，腿肌修剪成2.0 cm×1.0 cm×0.5 cm的長條，在室溫條件下，將肉樣置于TMS-Pro型質構儀上進行剪切，測定剪切力。

肉色：在屠宰后12 h內用WSC-S色度儀立即測定儀胸肌和腿肌的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值。

1.4 數據統計與分析

試驗數據采用SPSS 20.0統計軟件進行單因素方差分析，并用Duncan氏法進行多重比較，P<0.05表示差異顯著，結果用平均值±標準差表示。

2 結 果

2.1 SCS對肉雞生長性能的影響

由表2可知，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組肉雞ADFI顯著高于對照組(P<0.05)；隨著SCS添加量的增加，ADFI呈增加趨勢，以Ⅲ組最高，并顯著高于其他各組(P<0.05)。Ⅱ組肉雞末重和ADG顯著高于對照組(P<0.05)，且Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組之間差異不顯著(P>0.05)。各組之間料重比差異不顯著(P>0.05)。

表2 SCS對肉雞生長性能的影響

2.2 SCS對肉雞養分代謝率的影響

由表3可知，各組之間能量、干物質、粗蛋白質、粗脂肪、鈣、磷、NDF和半纖維素代謝率差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ和Ⅲ組ADF、纖維素代謝率顯著低于對照組(P<0.05)，Ⅰ組ADF、纖維素代謝率與其他各組差異不顯著(P>0.05)。

2.3 SCS對肉雞屠宰性能的影響

由表4可知，各組之間屠宰率、腿肌率和腹脂率差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組全凈膛率顯著高于對照組(P<0.05)，且Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組之間差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組胸肌率顯著高于對照組、Ⅲ組(P<0.05)；Ⅱ組胸肌率與其他各組差異不顯著(P>0.05)。

2.4 SCS對肉雞肉品質的影響

由表5可知，Ⅰ和Ⅲ組胸肌pHi顯著低于對照組(P<0.05)，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組之間胸肌pHi差異不顯著(P>0.05)；各組之間胸肌pHu及腿肌pHi、pHu差異不顯著(P>0.05)。Ⅲ組胸肌滴水損失顯著低于Ⅰ組(P<0.05)，對照組與Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組差異不顯著(P>0.05)。Ⅲ組腿肌滴水損失顯著低于其他各組(P<0.05)。各組之間胸肌熟肉率差異不顯著(P>0.05)；Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組腿肌熟肉率顯著低于對照組(P<0.05)。Ⅲ組胸肌剪切力顯著高于其他各組(P<0.05)，其他各組之間差異不顯著(P>0.05)；腿肌剪切力隨著SCS添加量的增加逐漸增加，各組之間差異不顯著(P>0.05)。各組之間胸肌和腿肌的L*和b*值差異均不顯著(P>0.05)；Ⅰ組胸肌a*值顯著低于對照組(P<0.05)，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組之間差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組腿肌a*值顯著低于對照組(P<0.05)，其他各組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 SCS對肉雞屠宰性能影響

表5 SCS對肉雞肉品質的影響

3 討 論

3.1 SCS對肉雞生長性能的影響

采食量是動物維持需要和生產的重要指標。本試驗結果顯示，隨著SCS添加量的增加，ADFI呈增加趨勢，以Ⅲ組ADFI最高。分析原因為玉米秸稈經過物理(擠壓膨化和超聲波)、化學(氧化鈣、氫氧化鈉和過氧化氫)及酶解聯合處理后，使玉米秸稈的物理性狀發生變化[4]。SCS體積小、容重大，易溶于水，相同重量的飼糧中SCS添加量越多容積就越小，重量越大這種空間的差別就越顯著；同時由于在肉雞后期飼養中采食量逐漸增大，特別在35日齡以后采食量達250 g/d左右，在同樣采食量條件下，添加SCS組空間飽感降低，以至于隨著SCS添加量的增加，肉雞通過增加采食量來增加飽感。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組ADG均高于對照組，料重比與對照組差異不顯著，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組之間ADG和料重比差異不顯著。Ⅲ組料重比略高于Ⅰ和Ⅱ組，其原因為飼糧代謝能較Ⅰ和Ⅱ組低。陳秀為等[12]報道，在肉雞后期飼喂用復合菌發酵的秸稈粉代替10%的混合飼料，ADG顯著降低。郭樂樂[6]研究表明，添加10%發酵玉米秸稈粉于飼養后期雞全價料中，會顯著降低ADG和飼料效率。王平等[8]研究表明，在肉雞飼糧中添加4%的SCS是可行的。常娟[7]報道在飼養后期肉雞飼糧中添加8%蒸汽爆破-米曲霉發酵聯合處理玉米秸稈替代玉米是有效的。本研究是國內外首次報道將SCS以大于10%的添加量加到肉雞飼糧中來減少玉米和豆油的添加量，結果表明其可提高肉雞生長性能。

3.2 SCS對肉雞養分代謝率的影響

養分代謝率與飼料的營養價值密切相關。研究表明，高纖維飼糧可降低單胃動物養分代謝率[13-14]。張曉謙[15]研究表明，在體外模擬消化試驗中，添加8%秸稈生物飼料代替玉米，可顯著提高鈣、磷代謝率，對粗蛋白質和粗脂肪代謝率沒有顯著影響。本研究顯示，飼糧中添加4%、8%和12%的SCS對干物質、能量、粗蛋白質、粗脂肪、鈣、磷、NDF和半纖維素代謝率無顯著影響。前人大量研究證明高纖維素秸稈能夠降低粗蛋白質、粗脂肪、鈣、磷等代謝率[16-17]。這說明玉米秸稈經過本方法處理后高結晶度和聚合度的纖維素被分解成小分子的還原糖和少量低結晶度和聚合度的纖維素，降低了對動物養分消化吸收的負面影響。本試驗結果顯示，Ⅱ和Ⅲ組ADF和纖維素代謝率顯著低于對照組，其原因是SCS中仍含有7.86%的纖維素[8]，并且這2組的肉雞采食量較大，飼糧中秸稈纖維素含量相對較高，食進的秸稈纖維素超出了機體的消化和代謝能力。

3.3 SCS對肉雞屠宰性能的影響

飼養肉雞的目的是為了獲得更多的可食用肉質[18]，屠宰性能反映養分在動物組織中的沉積[19]。屠宰率和全凈膛率是衡量肉雞產肉性能的主要指標，屠宰率>80%、全凈膛率>60%認為是家禽產肉性能良好[20]。本試驗結果顯示，各組屠宰率>92%、全凈膛率>73%，表明肉雞產肉性能良好。Shirzadegan等[21]研究顯示，飼糧中添加不溶性纖維對肉雞的屠宰性能沒有顯著影響。藺淑琴等[22]研究表明，高營養水平的飼糧可以增加半凈膛和胸肌的重量。Mandey等[23]提出，飼糧能量水平不同，對肉雞屠宰性能的影響不同；當飼糧能量水平較低時，會降低肉雞屠宰性能。本試驗結果顯示，飼糧中添加4%、8%、12%的SCS顯著提高了全凈膛率，但屠宰率、腿肌率和腹脂率無顯著變化，這表明在飼糧中添加4%、8%、12%的SCS不會降低養分在動物組織中沉積。

3.4 SCS對肉雞肉品質的影響

肉品質是評定飼料營養和食品加工的重要指標。肌肉的pHi和pHu的下降速度可以衡量肉質的優劣。剛屠宰肉雞的肌肉pH在6～7，隨后由于糖酵解pH下降至5.4～5.6，后緩緩回升[24]。本研究結果顯示，各組之間胸肌pHu和腿肌pHi、pHu差異均不顯著；Ⅰ和Ⅱ組胸肌pHi顯著低于對照組，但該值也在正常的pH范圍內(6～7)。這表明飼糧中添加SCS對肉雞的肌肉pH無影響。

肌肉系水力表示肌肉組織保持水分的能力，多采用失水率、滴水損失和熟肉率等指標評定[25]。滴水損失和熟肉率不僅直接影響肉的多汁性、營養和嫩度等食用品質，還具有重要的經濟意義。Allen等[26]研究表明，肉樣滴水損失和烹煮損失越低，則系水力越高。本研究結果顯示，飼糧中添加12%的SCS顯著降低糧腿肌滴水損失；飼糧中添加SCS對胸肌熟肉率無影響，但顯著降低了腿肌熟肉率。這表明在飼糧中添加SCS可增加肉質系水力，降低腿肌熟肉率。其原因可能與SCS中鈉離子(Na+)、鈣離子(Ca2+)、氯離子(Cl-)替代飼糧中部分石粉和食鹽，改變了機體的離子代謝有關。

肌肉剪切力是嫩度的主觀評定。傳統飲食觀念認為剪切力越小，肉質就越鮮嫩，肉品質就越好。目前，隨著傳統觀念的改變以及快大型肉雞的選育，雞肉嫩度已不再是當前人們追求的質量，鮮嫩多汁有嚼勁是人們所渴望的。本研究顯示，飼糧中添加SCS能夠提高胸肌和腿肌的剪切力，其中飼糧中添加12%的SCS可顯著提高胸肌的剪切力，表明SCS能增加肌肉剪切力，增加肌肉嚼勁。

肉色與食用品質無直接關系，它是動物的生理狀態、肉質內部生物化學變化的一種外部表現，主要由肌紅蛋白決定。肌紅蛋白與氧發生氧合反應，使肌肉呈鮮紅色[27]，是消費者偏愛的色澤。本試驗結果顯示，飼糧中添加4%、8%和12%的SCS對胸肌和腿肌L*和b*值無顯著影響，飼糧中添加4%的SCS顯著降低了胸肌a*值，飼糧中添加12%的SCS顯著降低了腿肌a*值。這說明SCS影響了肌肉中肌紅蛋白的氧化，具體機理有待探究。

4 結 論

21～42日齡肉雞飼糧中添加SCS能夠促進肉雞生長，提高全凈膛率；對干物質、能量、粗蛋白質、粗脂肪、鈣、磷的代謝率沒有顯著影響；降低胸肌和腿肌a*值，降低腿肌熟肉率和滴水損失。這表明在22～42日齡肉雞飼糧中添加4%～12%的SCS在促進肉雞生長方面是可行的，但對肉品質有一定的影響。